2.4: Contaminación Ambiental

La química ambiental se ha desarrollado en respuesta a problemas e inquietudes relacionadas con la contaminación ambiental. Aunque la conciencia sobre la contaminación química había aumentado significativamente en las dos décadas posteriores a la Segunda Guerra Mundial, el movimiento ambiental moderno data de la publicación de 1962 del libro clásico de Rachel Carson Silent Spring. El tema principal de este libro fue la acumulación de DDT y otros químicos persistentes, en su mayoría pesticidas, a través de la cadena alimentaria, lo que provocó que las aves al final de la cadena produjeran huevos con cáscaras blandas que no lograron producir pajaritos viables. La implicación fue que las sustancias que dañan a las poblaciones de aves también podrían dañar a los humanos.

Alrededor de la época de la publicación de Silent Spring otra tragedia causó gran preocupación con respecto a los posibles efectos de los químicos. Esto fue la ocurrencia de aproximadamente 10 mil nacimientos de niños con extremidades mal deformadas o faltantes como consecuencia de que sus madres hayan tomado la talidomida farmacéutica para aliviar los efectos de las náuseas matutinas en una etapa temprana del embarazo.

La década de 1960 fue una década de gran preocupación e importante acción legislativa en el ámbito ambiental dirigida particularmente al control de los contaminantes del agua y del aire. Hacia 1970, se había hecho evidente que la eliminación inadecuada de los productos químicos a la geosfera también era un tema de gran preocupación. Si bien se revelaron muchos incidentes de tal eliminación, el que realmente puso el problema en foco de atención fue el sitio del Canal del Amor en las Cataratas del Niágara, Nueva York. Este basurero fue construido en un antiguo canal abandonado en el que se habían colocado grandes cantidades de aproximadamente 80 productos químicos de desecho durante aproximadamente dos décadas a partir de la década de 1930. Había sido sellada con una gorra de barro y entregada a la ciudad. En el sitio se había construido una escuela y se habían construido viviendas a su alrededor. Para 1971 se hizo evidente que los productos químicos desechados estaban goteando a través de la tapa. Este problema llevó finalmente al gasto de muchos millones de dólares para remediar el sitio y comprar y reubicar aproximadamente mil hogares. Más que cualquier otro incidente, el problema del Canal del Amor fue responsable de la aprobación de legislación en Estados Unidos, incluyendo Superfund, para limpiar sitios de desechos peligrosos y evitar su producción en el futuro.

Hacia 1970 se reconoció generalmente que la contaminación del aire, el agua y la tierra estaba alcanzando niveles intolerables. Como resultado, varios países aprobaron e implementaron leyes diseñadas para reducir los contaminantes y limpiar los sitios químicos de desecho a un costo que fácilmente ha superado el billón de dólares a nivel mundial. En muchos aspectos, esta inversión ha sido sorprendentemente exitosa. Los arroyos que se habían deteriorado a poco más que apestosas acequias de drenaje de desechos (el río Cuyahoga en Cleveland, Ohio, una vez incendiado por los desechos de petróleo que flotan en su superficie) han sido restaurados a una condición saludable y productiva. A pesar de una población mucho mayor, la calidad del aire en el sur de California propenso al smog ha mejorado notablemente. Se han limpiado varios sitios de eliminación de desechos peligrosos. La exposición humana a sustancias tóxicas en el lugar de trabajo, en el medio ambiente y en los productos de consumo se ha reducido considerablemente. Las medidas adoptadas y las regulaciones implementadas han impedido que se produzcan devastadores problemas ambientales.

Inicialmente, los esfuerzos serios para controlar la contaminación se basaron en un enfoque de mando y control, que especifica los niveles de concentración máxima directriz de sustancias que se pueden permitir en la atmósfera o el agua y pone límites a las cantidades o concentraciones de contaminantes que pueden ser descargados en corrientes de desechos. Los esfuerzos de mando y control para disminuir la contaminación han dado como resultado la implementación de diversas tecnologías para eliminar o neutralizar contaminantes en posibles corrientes residuales y gases de chimenea. Estas son las llamadas medidas de fin de tubería. Como resultado, se han desarrollado y refinado numerosas técnicas, como la precipitación química de contaminantes del agua, la neutralización de contaminantes ácidos, el lavado de gases de chimenea y la inmovilización de desechos para tratar los contaminantes después de su producción.

La liberación de químicos al medio ambiente ahora se rastrea en Estados Unidos a través del Inventario de Liberación de Tóxicos TRI, bajo los requisitos de la Ley de Planificación de Emergencia y Derecho Comunitario a Saber, que requiere que se proporcione información sobre la liberación de más de 300 químicos. El lanzamiento de hasta mil millones de kilogramos de estos químicos se ha reportado en Estados Unidos durante un solo año. No es sorprendente que la industria química produzca la mayor parte de tales sustancias, seguida de los metales primarios y la fabricación de papel. Se emiten cantidades significativas de equipos de transporte, plásticos y metales fabricados, con cantidades más pequeñas de una variedad de otras empresas. Si bien las cantidades de sustancias químicas liberadas son altas, están disminuyendo, y la publicidad resultante de la publicación requerida de estas liberaciones ha sido un factor importante para disminuir las cantidades de sustancias químicas liberadas.

Aunque muy difamadas, diversas medidas de control de la contaminación implementadas en respuesta a la regulación de mando y control han reducido los desechos y mejorado la calidad ambiental. El control de la contaminación basado en la regulación ha sido claramente un éxito y ha merecido la pena el gasto y el esfuerzo. No obstante, es mucho mejor prevenir la producción de contaminantes en lugar de tener que lidiar con ellos después de que se fabriquen. Esto fue reconocido en Estados Unidos con la aprobación de la Ley de Prevención de la Contaminación de 1990, que reconoció que la reducción de fuentes es fundamentalmente diferente y más deseable que el manejo de residuos y el control de la contaminación. Este acto establece explícitamente que, siempre que sea posible, no se generarán desechos y se minimizarán sus cantidades. Los medios para lograr este objetivo pueden ir desde medidas muy simples, como el cuidadoso control de inventario y la reducción de las pérdidas de solventes por evaporación, hasta enfoques mucho más sofisticados y drásticos que incluyen el rediseño completo de los procesos de fabricación con la minimización de residuos como prioridad máxima. Los medios para prevenir la contaminación se implementan mejor a través de la práctica de la química verde, la cual se discute en detalle en la siguiente sección.